Zes factoren die de metaalstroom beïnvloeden tijdens extrusie van materialen van titaniumlegering
De thermische geleidbaarheid van titaniumstaaf en staafstaaf van titaniumlegering is laag, wat tijdens hete extrusie een enorm temperatuurverschil tussen de oppervlaktelaag en de binnenlaag zal veroorzaken. Wanneer de temperatuur van de uitdrijvingscilinder 400 graden is, kan het temperatuurverschil 200~250 graden bereiken. Onder de gezamenlijke invloed van luchtaanzuigversterking en het grote temperatuurverschil in het knuppelgedeelte produceert het metaal op het oppervlak en in het midden van de knuppel zeer verschillende sterkte-eigenschappen en plastische eigenschappen, die tijdens het extrusieproces een zeer ongelijkmatige vervorming zullen veroorzaken. In het midden wordt een grote extra trekspanning gegenereerd, die de bron wordt van scheuren en scheuren op het oppervlak van het geëxtrudeerde product. Het hete extrusieproces van titaniumstaven en staafproducten van titaniumlegering is ingewikkelder dan dat van aluminiumlegeringen, koperlegeringen en zelfs staal, dat wordt bepaald door de speciale fysische en chemische eigenschappen van titaniumstaven en staven van titaniumlegering.
Het onderzoek naar metaalstromingsdynamiek van industriële titaniumlegeringen toont aan dat in het temperatuurgebied dat overeenkomt met de verschillende fasetoestanden van elke legering, het stromingsgedrag van metalen sterk verschilt. Daarom is een van de belangrijkste factoren die de extrusiestroomkarakteristieken van titaniumstaven en staven van titaniumlegering beïnvloeden, de verwarmingstemperatuur van de knuppel die de overgangstoestand van de metaalfase bepaalt. De metaalstroom is gelijkmatiger wanneer geëxtrudeerd bij de temperatuur van het a- of a-plus P-fasegebied dan bij de temperatuur van het p-fasegebied. Het is erg moeilijk om een hoge oppervlaktekwaliteit te verkrijgen voor geëxtrudeerde producten. Tot nu toe moest het extrusieproces van staven van titaniumlegering smeermiddelen gebruiken. De belangrijkste reden is dat titanium bij temperaturen van 980 graden en 1030 graden een eutecticum zal vormen met op ijzer of nikkel gebaseerde legeringsmaterialen, wat ernstige slijtage aan de mal zal veroorzaken.
De belangrijkste factoren die de metaalstroom tijdens extrusie beïnvloeden:
1) Uitdrijvingsmethode. Omgekeerde extrusie heeft een meer uniforme metaalstroom dan voorwaartse extrusie, koude extrusie heeft een meer uniforme metaalstroom dan hete extrusie en gesmeerde extrusie heeft een meer uniforme metaalstroom dan niet-gesmeerde extrusie. De invloed van de extrusiemethode wordt bereikt door de wrijvingsomstandigheden te veranderen.
2) Extrusiesnelheid. Naarmate de extrusiesnelheid toeneemt, neemt de inhomogeniteit van de metaalstroom toe.
3) Extrusietemperatuur. De ongelijkmatige stroom van metaal wordt intenser wanneer de extrusietemperatuur stijgt en de vervormingsweerstand van de knuppel afneemt. Als tijdens het extrusieproces de verwarmingstemperatuur van de extrusiecilinder en de mal te laag is en het metaaltemperatuurverschil tussen de buitenste laag en de middelste laag groot is, zal de niet-uniformiteit van de metaalstroom toenemen. Hoe beter de thermische geleidbaarheid van het metaal, hoe gelijkmatiger de temperatuurverdeling op het eindvlak van de knuppel.
4) Metaalsterkte. Wanneer andere omstandigheden gelijk zijn, hoe hoger de metaalsterkte, hoe gelijkmatiger de metaalstroom.
5) Schimmelhoek. Hoe groter de malhoek (dat wil zeggen, de hoek tussen het eindvlak van de mal en de centrale as), hoe ongelijker de metaalvloeibaarheid. Wanneer de matrijs met meerdere gaten wordt gebruikt voor extrusie, zijn de matrijsgaten redelijk gerangschikt en heeft de metaalstroom de neiging uniform te zijn.
6) Mate van vervorming. Als de mate van vervorming te groot of te klein is, zal de metaalstroom ongelijkmatig zijn.
